Hoofdstuk 2 - Het zenuwstelsel PDF

2) Het zenuwstelsel 1. Functie 2. Onderverdeling 3. Neuronen - Neuroglia 4. Membraanpotentiaal – Actiepotentiaal 5. Werking van een synaps voor optimale communicatie 6. Het ruggenmerg 7. Reflexen zijn snelle en automatische reacties op prikkels  2) Het zenuwstelsel FUNCTIE Homeostase S...

2) Het zenuwstelsel 1. Functie 2. Onderverdeling 3. Neuronen - Neuroglia 4. Membraanpotentiaal – Actiepotentiaal 5. Werking van een synaps voor optimale communicatie 6. Het ruggenmerg 7. Reflexen zijn snelle en automatische reacties op prikkels  2) Het zenuwstelsel FUNCTIE Homeostase Snelle reactie Registreren van veranderingen o Uitwendig o Inwendig CZS - PZS Homeostase Intern evenwicht Schematisch o Besturingscentrum o Effector o Herstel o Receptor o Stimulus Maak een schematische voorstelling van homeostase Homeostase Intern evenwicht Schematisch o Besturingscentrum o Effector o Herstel o Receptor o Stimulus Homeostase Intern evenwicht Schematisch o Besturingscentrum o Effector o Herstel o Receptor o Stimulus Homeostase 2.1. Onderverdeling zenuwstelsel Centraal ZenuwStelsel (CZS) Perifere ZenuwStelsel (PZS) Hersenen + Ruggenmerg Alle zenuwweefsel buiten het CZS Verwerking sensorische informatie Opnemen van sensorische informatie Zingtuigen Doorgeven van impulsen Communicatie tussen CZS en het lichaam Hogere informatie Afferent vs. Efferent  2.1. Onderverdeling zenuwstelsel Hersenen CZS Ruggenmerg Zenuwstelsel Afferent Somatisch PZS SZS Efferent (ortho)sympatisch Autonoom AZS parasympatisch  CZS Zintuigen Doelorganen PZS PZS Afferent Efferent  Opdracht 1 Maak per 3 of per 4 een overzicht waarin zoveel mogelijk van volgende termen aan bod komen. Afferent Perifeer Zenuwstelsel Autonoom Zenuwstelsel Receptor Centraal Zenuwstelsel Reflex Efferent Rest & digest Fight or flight Sensorisch Homeostase Somatisch Motorisch Somatisch zenuwstelsel Orthosympatisch Stimulus Parasympatisch Visceraal  Opdracht 2 Pas zo veel mogelijk van deze termen toe op een concreet voorbeeld dat je zelf hebt meegebracht. Afferent Perifeer Zenuwstelsel Autonoom Receptor Centraal Zenuwstelsel Reflex Efferent Rest & digest Fight or flight Sensorisch Homeostase Somatisch Motorisch Somatisch zenuwstelsel Orthosympatisch Stimulus Parasympatisch Visceraal  Studietip Zorg dat je van elk systeem de anatomie (bouw) en fysiologie (functie) kan beschrijven. Autonoom zenuwstelsel Perifeer Zenuwstelsel Centraal zenuwstelsel Somatisch zenuwstelsel (Ortho)sympatisch zenuwstelsel Somatische zintuigen Parasympatisch zenuwstelsel Viscerale zintuigen  2.2. Neuronen Algemene structuur Neuronen - Neurogliacellen 1. Cellichaam 2. Dendrieten 3. Axon 4. Synapsknoppen  2.2. Neuronen Algemene structuur Grijze stof Endoplasmatisch reticulum Vrije ribosomen (= Lichaampjes van Nissl) Witte stof Myeline rond axon Bouw van neuronen Multipolair - ≥ 2 dendrieten, 1 axon - CZS, skeletspieren Unipolair - Dendrieten lopen over in axon - Perifere zenuwstelsel Bipolair - 1 dendriet, 1 axon, cellichaam tussenin - Zintuigen Bouw van neuronen Multipolair - ≥ 2 dendrieten, 1 axon - CZS, skeletspieren Unipolair - Dendrieten lopen over in axon - Perifere zenuwstelsel Bipolair - 1 dendriet, 1 axon, cellichaam tussenin - Zintuigen Functionele indeling Sensibele neuronen Afferent Somatisch Receptoren Visceraal Motorische neuronen Efferent Schakelcellen CZS afferent & efferent  Astrocyten Oligodendrocyten CZS Microgliacellen Neuroglia Ependymcellen Satellietcellen PZS Schwann-cellen Neurogliacellen in CZS Astrocyten o Stervormig, veel uitlopers o Functies ▪ Bloed-hersenbarrière ▪ Omklemmen van haarvaten ▪ Structuur bieden ▪ Reparaties Oligodendrocyten o Rond axonen gewikkeld o Myelineschede: Witte stof o Knopen van Ranvier o Functie: Impuls versnellen Neurogliacellen in CZS Microgliacellen o Ontstaan in WBC o Gelijkaardige functie als WBC ▪ Gezondheid van CZS ▪ Immuunfunctie Ependymcellen o Bekleden van holten o Cerebrospinale vloeistof Neurogliacellen in PZS Satellietcellen o Omgeven en ondersteunen cellichamen o Cfr. astrocyten Schwann-cellen o Omhullen axonen cfr. Oligodendrocyten o 1 gemyeliniseerde axon per Schwann-cel o Neurilemma o Regeneratie Multiple sclerose WBC vallen myeline van oligodendrocyten aan.  Ontstekingen (laesies) Schade aan axonen/neuronen  Litteken Schade is onomkeerbaar Inzichtvragen Benoem de onderdelen van een typische neuron. Bij een onderzoek zijn unipolaire neuronen te zien. Zijn dit vermoedelijk sensorische of motorische neuronen? Iemand heeft een infectie in het centrale zenuwstelsel. Welk type gliacellen zal toenemen in aantal in het hersenweefsel? Wat is het verschil tussen een neuron en een zenuw? 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal  2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal + 1. Membraampotentiaal + + - - o Verschil in lading tussen buitenkant en binnenkant - van cellen - - + = Potentiaalverschil - + + + - - o Gescheiden door een membraan => (Trans)membraanpotentiaal - + + o Rustpotentiaal: -70mV (in zenuwcel)  2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal 1. Membraampotentiaal Stof Concentratie binnen de cel Concentratie buiten de cel o Diffusie Kaliumionen (K+) Hoog Laag Natriumionen Laag Hoog (Na+) o Chemische vs Elektrische concentratiegradiënt Chloorionen (Cl-) Laag Hoog o Membraankanalen Negatief geladen Hoog Laag eiwitten (Pr-) o Leak Channels o Gated Channels Lading Negatief geladen Positief geladen o Dragereiwitten 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Passieve & Actieve processen o Passief ▪ Chemisch Kalium: naar buiten gedreven Natrium: naar binnen gedreven Leak channels ▪ Elektrisch Kalium: naar binnen geduwd Natrium: naar binnen getrokken o Actief ▪ Natrium-Kalium pomp: Trekt Na+ naar buiten en K+ naar binnen  2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal INTRACELLULAIR FLOW EXTRACELLULAIR Chemische concentratiegradiënt Hoge concentratie K+ Naar buiten Lage concentratie K+ Lage concentratie Na+ Naar binnen Hoge concentratie Na+ Passief Elektrische concentratiegradiënt Kalium Negatief geladen Positief geladen Natrium Actief Natrium – Kalium pomp brengt evenwicht terug 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Veranderingen in membraanpotentiaal o Activiteit ionen beïnvloed door openen ionenkanalen o Verstoring rustpotentiaal o Plaatselijke potentiaal & actiepotentiaal Kleine prikkel Grotere prikkel Deel van het membraan Volledige membraan Cytosol houdt signaal tegen Signaal wordt overgedragen Alle soorten cellen Enkel exciteerbare cellen (spanningsgevoelig) o Depolarisatie 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Veranderingen in membraanpotentiaal o Na+ komt de cel binnen → DEPOLARISATIE o Drempelwaarde -60mV o Drempelwaarde niet overschreden? → Lokale stroom. Hoe verder van prikkel, hoe zwakker de stroom o Sterkere prikkel => Meer Na+ kanalen open o Drempelwaarde overschreden? → Actiepotentiaal 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Veranderingen in membraanpotentiaal o Communicatie tussen cellen door grote afstand o Elektrische impuls o Wet van Ohm: Stroom = spanning/weerstand o Stimulus opent ionenkanalen  2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Opwekken van een actiepotentiaal K+ Na+ + + o Stimulus: opent specifieke Na+ kanalen + + → Membraanpotentiaal stijgt. = DEPOLARISATIE + + o Drempelwaarde (-60mV) overschreden? + + → ALLE Na+ kanalen open = ACTIEPOTENTIAAL Potentiaal  2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Opwekken van een actiepotentiaal K+ Na+ REPOLARISATIE + o Membraanpotentiaal op +30mV → Na+ kanalen dicht, Ka+ kanalen open. → Ka+ gaat de cel uit + + + o Ka+ kanalen te lang open (tot -80mV) + + + = HYPERPOLARISATIE + o Ka+ kanalen sluiten Potentiaal → Membraanpotentiaal herstelt 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Geleiding van een actiepotentiaal o Volledige membraanoppervlak o Plaatselijke stroom Na+ ionen verplaatsen in cytosol o Richting van de impuls Refractaire periode zorgt voor richting o Myelineschede → Saltatoire impulsgeleiding 2.3. Van membraanpotentiaal tot actiepotentiaal Geleiding van een actiepotentiaal o Volledige membraanoppervlak o Plaatselijke stroom Na+ ionen verplaatsen in cytosol o Richting van de impuls Refractaire periode zorgt voor richting o Myelineschede → Saltatoire impulsgeleiding De Werking van Synapsen Synapsen → communicatie tussen neuronen. Neuro-effectorverbinding – Neuromusculaire verbinding Zenuwimpulsen Informatieoverdracht via neurotransmitters. preencoded.png Bouw van een Synaps 1 Presynaptisch Neuron Bevat synapsknoppen met synapsblaasjes vol neurotransmitters. Zender 2 Synapsspleet Kleine ruimte tussen de neuronen waar neurotransmitters diffunderen. 3 Postsynaptisch Neuron Heeft receptoren op het membraan voor neurotransmitters. Ontvanger preencoded.png Synapsfunctie en Neurotransmitters Actiepotentiaal Aankomst Depolariseert de synapsknop en opent calciumkanalen. Neurotransmitter Afgifte Calciumionen stimuleren exocytose van acetylcholine in de synapsspleet. EXOCYTOSE Postsynaptische Activatie Acetylcholine bindt aan receptoren, veroorzaakt mogelijk een nieuwe actiepotentiaal. Neurotransmitter Verwijdering Acetylcholinesterase breekt acetylcholine af tot acetaat en choline. preencoded.png Synapsfunctie en Neurotransmitters Actiepotentiaal Aankomst Depolariseert de synapsknop en opent calciumkanalen. Neurotransmitter Afgifte Calciumionen stimuleren exocytose van acetylcholine in de synapsspleet. EXOCYTOSE Postsynaptische Activatie Acetylcholine bindt aan receptoren, veroorzaakt mogelijk een nieuwe actiepotentiaal. Neurotransmitter Verwijdering Acetylcholinesterase breekt acetylcholine af tot acetaat en choline. preencoded.png Synapsfunctie en Neurotransmitters Actiepotentiaal Aankomst Depolariseert de synapsknop en opent calciumkanalen. Neurotransmitter Afgifte Calciumionen stimuleren exocytose van acetylcholine in de synapsspleet. EXOCYTOSE Postsynaptische Activatie Acetylcholine bindt aan receptoren, veroorzaakt mogelijk een nieuwe actiepotentiaal. Neurotransmitter Verwijdering Acetylcholinesterase breekt acetylcholine af tot acetaat en choline. preencoded.png Synapsfunctie en Neurotransmitters Actiepotentiaal Aankomst Depolariseert de synapsknop en opent calciumkanalen. Neurotransmitter Afgifte Calciumionen stimuleren exocytose van acetylcholine in de synapsspleet. EXOCYTOSE Postsynaptische Activatie Acetylcholine bindt aan receptoren, veroorzaakt mogelijk een nieuwe actiepotentiaal. Neurotransmitter Verwijdering Acetylcholinesterase breekt acetylcholine af tot acetaat en choline. preencoded.png Belangrijke Neurotransmitters Acetylcholine (ACh) Noradrenaline (NA) Dopamine, GABA, Serotonine Komt veel voor in en buiten het Aanwezig in hersenen en delen van centrale zenuwstelsel. Belangrijk het autonome zenuwstelsel. Werken in het centrale bij neuromusculaire verbindingen. zenuwstelsel. Beïnvloeden stemming, motoriek en cognitie. preencoded.png Effecten van Neurotransmitters Stimulerend ACh en NA depolariseren meestal het postsynaptische neuron. Remmend GABA en serotonine hyperpolariseren vaak het postsynaptische neuron. Complexe Effecten Dopamine kan zowel een stimulerend als remmend effect hebben. Drugs kunnen neurotransmitterreceptoren beïnvloeden, met gevolgen voor perceptie en emotie. preencoded.png Neurale Groepen 1 Definitie Groepen onderling verbonden schakelcellen met specifieke functies. 2 Samenstelling Bevatten activerende en remmende neuronen met beperkte in- en outputs. 3 Functie Integreren sensorische en motorische informatie voor complexe reacties. preencoded.png Divergentie in Neurale Circuits Verspreiding Informatie verspreidt zich van één neuron naar meerdere neuronen of groepen. Hersenen Sensorische informatie verspreidt zich snel door ruggenmerg en hersenen. Reflexen Voorbeeld: snelle voetterugtrekking bij stappen op scherp voorwerp. preencoded.png Convergentie in Neurale Circuits Definitie Meerdere neuronen verbonden met één postsynaptisch neuron Functie Maakt willekeurige en onwillekeurige regeling van lichaamsprocessen mogelijk Voorbeeld Ademhalingsregulatie: onbewust en bewust bestuurbaar preencoded.png Het Ruggenmerg: Anatomie en Functie Grijze stof, omgeven door witte stof Sensorische & motorische impulsen Reguleren van reflexen AS preencoded.png Macroscopische Anatomie 1 Lengte en Breedte 2 Verbredingen 3 Zenuwverbindingen Het ruggenmerg is ongeveer Er zijn verbredingen ter Zenuwen lopen naar de 45 cm lang en maximaal 14 hoogte van de cervicale en schoudergordel, armen, mm breed. lumbale/sacrale wervels. bekken en benen. preencoded.png De Wervelkolom 1 Cervicaal 7 cervicale wervels (C1-C7) 2 Thoracaal 12 thoracale wervels (T1-T12) 3 Lumbaal 5 lumbale wervels (L1-L5) 4 Sacraal Os sacrum (S1-S5) preencoded.png Wervelanatomie Wervellichaam Massief deel dat gewicht draagt. Wervelboog Vormt achterste begrenzing van wervelgaten. Uitsteeksels Bieden aanhechtingsplaats voor spieren. preencoded.png Wervelanatomie Foramen Vertebrale Opening in elke wervel waar ruggenmerg door loopt. Foramen Intervertebrale Opening tussen de wervels waar ruggenmergzenuw uit het ruggenmerg loopt (aan beide zijden). preencoded.png Wervelanatomie Foramen Vertebrale Opening in elke wervel waar ruggenmerg door loopt. Foramen Intervertebrale Opening tussen de wervels waar ruggenmergzenuw uit het ruggenmerg loopt (aan beide zijden). preencoded.png Ruggenmergstructuur Centraal kanaal Smalle doorgang met cerebrospinale vloeistof Mediane sulcus – Mediane fissuur Posterior Anterior Segmenten Cervicaal (8), Thoracaal (12), Lumbaal (5), Sacraal (5), Coccygeaal (1) preencoded.png Ruggenmergzenuwen Dorsale Wortels Bevatten axonen van sensibele neuronen. Ventrale Wortels Bevatten axonen van motorische neuronen. Gemengde Zenuwen Combinatie van sensibele en motorische vezels. preencoded.png Ruggenmergstructuur Grijze Stof Witte Stof Centraal Kanaal Bevat cellichamen van neuronen Bevat gemyeliniseerde en Smalle interne doorgang gevuld en gliacellen. Vormt H- of ongemyeliniseerde axonen. met cerebrospinale vloeistof. vlindervorm. Verdeeld in kolommen. Hoorns Visceromotorische neuronen Commissura grisea preencoded.png Ruggenmergstructuur preencoded.png Ruggenmergstructuur preencoded.png  Dermatomen en Zenuwplexussen Dermatomen Zenuwplexussen Huidgebieden geïnnerveerd door specifieke Netwerken van zenuwen die spiergroepen innerveren. ruggenmergzenuwen. preencoded.png Dermatomen & Zenuwplexussen preencoded.png Dermatomen & Zenuwplexussen preencoded.png Dermatomen & Zenuwplexussen preencoded.png Reflexen 1 Prikkel Activering van een zintuig. 2 Verwerking Informatieverwerking door schakelcel in ruggenmerg. 3 Reactie Activering van motorisch neuron en effector. preencoded.png Complexe Reflexen Polysynaptisch Spiergroepen Reciproke Inhibitie Meerdere synapsen betrokken bij Meerdere spiergroepen kunnen Remming van antagonistische reflex. gelijktijdig worden aangestuurd. spieren tijdens reflex. preencoded.png preencoded.png